(57)【要約】【課題】粉塵が効率よく集塵でき、しかも火災を起こす心配が少ない集塵装置を提供する。【解決手段】集塵ダクト１３を介してケース３内に吸入された空気中の粉塵から熱粒子を除去する消火室７と、消火室７を通過した空気に散水して、空気中の粉塵と水を混合する混合室８と、混合室８により混合された水と粉塵を集結する集結室９と、集結室９により集結された粉塵を含む水から粉塵を分離する分離室１０と、分離室１０を通過した空気中の微細な粉塵をフィルタ２６により除去するフィルタ濾過室１１とから構成したことから、集塵ダクト１３よりケース３内に吸入された粉塵中に、火災の原因となる熱粒子があっても消火室７内で消火されるため、集塵装置本体１内で火災が発生を未然に防止することができる【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業現場で発生した粉塵を、ブロアにより周囲の空気とともに集塵装置本体のケース内に吸引して、空気中の粉塵を除去する集塵装置であって、集塵ダクトを介して前記ケース内に吸入された空気中の粉塵から熱粒子を除去する消火室と、前記消火室を通過した空気に散水して、空気中の粉塵と水を混合する混合室と、前記混合室により混合された水と粉塵を集結する集結室と、前記集結室により集結された粉塵を含む水から粉塵を分離する分離室と、前記分離室を通過した空気中の微細な粉塵をフィルタにより除去するフィルタ濾過室とを具備したことを特徴とする集塵装置。
【請求項２】
前記集塵ダクト内に注水口を設けると共に、前記集塵ダクトの前記消火室側の開口部にフィルタを設けてなる請求項１に記載の集塵装置。
【請求項３】
前記消火室の底部及び前記分離室の底部に水槽を設けてなる請求項１または２に記載の集塵装置。
【請求項４】
前記水槽内をオーバフローした粉塵を含む水を浄水装置に循環させて水中の粉塵を除去した後、浄化された水を再び前記集塵装置本体の注水口に供給してなる請求項３に記載の集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高速切断機で鋼材等を切断したり、鋳物のバリ取り作業や溶接作業等の際に発生する粉塵を効率よく集塵する集塵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、工場での作業の際に発生する粉塵には、高速切断機で鋼材等を切断したり、グラインダ、ベルトサンダ等の工具を使用して鋳物のバリ取りやハツリ作業等を行う際に発生する粉塵の他に、溶接作業やレーザ加工時に発生する高熱のヒューム粉塵等がある。
これらの粉塵を放置すると工場内に飛散して作業環境が著しく悪化するため、従来では作業時発生した粉塵を捕集する集塵装置を使用して、粉塵が周囲に飛散しないように対策を講じている。
またこの種の集塵装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが公知である。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−６２２２０号公報
【０００４】
前記特許文献１に記載された集塵装置は、集塵機の濾過室の前段に、吸引された粉塵及び空気から火災の原因となる熱粒子を分離する分離器を設けている。
また分離器により分離された熱粒子は、相対回転する少なくとも２本の回転ローラにより押し潰して吸熱した後、ダストバケット内へ排出すると共に、微粉塵を含む空気はフィルタにより濾過されて微粉塵が回収された後、清浄空気は排出口より大気へ放出されるように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前記特許文献１に記載された集塵装置では、火災の原因となる粉塵中の熱粒子を分離する分離器や、分離器により分離された微粒子を押し潰しながら吸熱する回転ローラ等を必要とするため、集塵装置が複雑かつ高価になる問題がある。
また分離器により熱粒子が除去された空気は、濾過室内に吊り下げられた複数のフィルタにより細かい粉塵が除去されるようになっているが、分離器を出た直後の粉塵を多く含んだ空気をフィルタにより濾過する構成のため、フィルタが粉塵によって早期に目詰まりすることから、頻繁にフィルタを清掃する必要があり、メンテナンスに手間がかかる等の問題もある。
【０００６】
本発明は前記従来の問題を改善するためになされたもので、粉塵が効率よく集塵でき、しかも火災を起こす心配が少ない集塵装置を簡単な構成で安価に提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の集塵装置は、作業現場で発生した粉塵を、ブロアにより周囲の空気とともに集塵装置本体のケース内に吸引して、空気中の粉塵を除去する集塵装置であって、集塵ダクトを介してケース内に吸入された空気中の粉塵から熱粒子を除去する消火室と、消火室を通過した空気に散水して、空気中の粉塵と水を混合する混合室と、混合室により混合された水と粉塵を集結する集結室と、集結室により集結された粉塵を含む水から粉塵を分離する分離室と、分離室を通過した空気中の微細な粉塵をフィルタにより除去するフィルタ濾過室とから構成したものである。
【０００８】
前記構成により、集塵ダクトよりケース内に吸入された粉塵中に、火災の原因となる熱粒子があっても消火室内で消火されるため、集塵装置本体内で火災が発生を未然に防止することができると共に、仮に熱粒子が消火室を通過しても混合室内に散水された水に混合された後、集結室で水と粉塵が集結されるため、集塵装置本体内での火災の発生を確実に防止できるようになる。
また空気中の粉塵は、フィルタ濾過室に設けられたフィルタにより除去されるため、微細な粉塵をも効率よく除去することができる上、複数の室を通過して粉塵の除去された空気中に僅かに残った粉塵をフィルタにより除去するようにしたことから、フィルタが早期に目詰まりすることがなく、これによってフィルタの清掃や交換を頻繁に行う必要がないことから、メンテナンスも容易となると共に、構成も簡単なことから、安価に提供することができる。
【０００９】
前記目的を達成するため本発明の集塵装置は、集塵ダクト内に注水口を設けると共に、集塵ダクトの消火室側の開口部にフィルタを設けたものである。
【００１０】
前記構成により、集塵ダクト内に吸入された粉塵中の熱粒子が集塵ダクト内に注入された水により消火されるため、集塵ダクト内で火災が発生するのを防止することができる上、集塵ダクトの消火室側開口部に設けられたフィルタにより粗大な粉塵や熱粒子を除去することができる。
【００１１】
前記目的を達成するため本発明の集塵装置は、消火室の底部及び分離室の底部に水槽を設けたものである。
【００１２】
前記構成により、消火室や分離室をに達した空気が水槽内を通過する際、水槽内の水により空気中の粉塵が除去されるため、空気中の細かい粉塵をも効率よく除去することができる。
【００１３】
前記目的を達成するため本発明の集塵装置は、水槽内をオーバフローした粉塵を含む水を浄水装置に循環させて水中の粉塵を除去した後、浄化された水を再び集塵装置本体の注水口に供給したものである。
【００１４】
前記構成により、集塵装置本体で使用した水を再利用することができるため、経済的である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は浄水装置を備えた集塵装置の全体的な構成図、図２は集塵装置本体の断面図、図３は浄水装置の断面図である。
集塵装置本体１は、底部にキャスタよりなる車輪２を備えた密封構造のケース３を有しており、ケース３上にブロア４が設置されている。
ブロア４は図示しない電動機等の駆動手段により回転駆動されるようになっていて、周囲が箱形のブロワカバー５により覆われている。
ブロア４の吸気口４ａは、ブロア４の下方に設けられたフィルタ濾過室１１に上方から接続されており、ブロア４の排気口４ｂは、ブロワカバー５の側面に突設された排気ダクト６に接続されている。
集塵装置本体１のケース３内は、消火室７と混合室８、集結室９、分離室１０及び前記フィルタ濾過室１１に区画されている。
【００１６】
消火室７は、フィルタ濾過室１１の反対側に位置していて、ケース３内に上下方向に設けられた第１隔壁３ａにより、混合室８や集結室９、分離室１０に区画されている。
消火室７の下部には集塵ダクト１３の一端が接続されており、集塵ダクト１３の他端は、図示しない作業現場の近傍に設置された集塵フード１４に接続されていて、集塵フード１４により周囲の空気とともに捕集された粉塵は、集塵ダクト１３を介して消火室７に吸入されるようになっている。
集塵ダクト１３内には、ノズル状の注水口１５が設けられていて、集塵フード１４により捕集された熱粒子を含む粉塵に向けて散水するようになっており、これによって集塵ダクト１３内で熱粒子が火災を起こすのを防止できるようになっている。
消火室７内には、集塵ダクト１３により吸い込まれた空気中から粉塵を除去する網状のフィルタ１６が２重に設けられている。
これらフィルタ１６は、ソフトタッチフィルタ１６ａとハードタッチフィルタ１６ｂより構成されていて、空気中の比較的大きな粉塵がこれらフィルタ１６ａ，１６ｂにより除去されるようになっており、消火室７内に吸入された粉塵を含む空気は、下端側がケース３の底部に溜められた水の中に浸漬された邪魔板１７により水中へと案内されるようになっている。
【００１７】
消火室７及び分離室１０の底部は水槽７ａ、１０ａとなっていて、ケース３内に散水された水の一部が一定の水位で溜められており、水位を超えた水はオーパフローして、ケース３の底部に設けられたドレン管１８及び戻り管路１９を経て、後述する浄水装置３０へ循環されるようになっていると共に、消火室７及び分離室１０の各水槽７ａ、１０ａには、それぞれ液面計２０が設けられていて、外部より水位が監視できるようになっている。
消火室７内に吸入された粉塵を含む空気は、水槽７ａ内を通過する際熱粒子が冷却されて、ケース３内で火災を起こすことがなくなると同時に、空気中の比較的大きな粉塵が除去されるようになっている。
そして水槽７ａを通過した空気は、消火室７の上部と混合室８を接続する開口部３ｂより混合室８へ流入されるようになっている。
【００１８】
混合室８は、ケース３内に上下方向に設けられた第２隔壁３ｃと第１隔壁３ａの間の上部に形成されていて、開口部３ｂより流入した空気を下方向へ案内するベント２１内には、ケース３の上部に設置されてノズル状の注水口２２より水が霧状に散水されるようになっており、注水口２２より散水された水と混合室８に流入した空気が混合されるようになっている。
混合室８の下部には、複数層の多孔板９ａにより形成された集結室９が設けられていて、混合室８内を流下する霧状の水は、この集結室９を通過する際に集結されて、水滴となって集結室９の下部に設けられ落水口２３より傾斜板２４を経て、集結室９の下方に設けられた分離室１０に達するようになっている。
そして分離室１０に達した空気は、分離室１０底部の水槽１０ａ内に溜められた水を通過する際に粉塵のほとんどが効率よく除去されると共に、さらに空気は第３、４隔壁３ｄ、３ｅにより区画された通路２５を上下しながらフィルタ濾過室１１の下部に達するようになっている。
【００１９】
フィルタ濾過室１１内には、天井部１１ａに濾布よりなる複数のフィルタ２６が着脱自在に吊り下げられていて、これらフィルタ２６を空気が通過する際に、空気中に僅かに残った微細な粉塵が除去され、除去された粉塵の一部は、フィルタ濾過室１１の底部に引き出し自在に設けられた集塵ボックス２７内に回収されるようになっている。
またフィルタ２６により粉塵が除去された浄化空気は、ケース３上に設置されたブロア４の吸気口４ａよりブロア内に吸入された後、排気口４ｂより排気ダクト６を経て大気へ放出されるようになっている。
【００２０】
一方ケース３の底部に設けられたドレン管１８と浄水装置３０の間は戻り管路１９により図１に示すように接続されている。
浄水装置３０は図３に示すように、第１濾過槽３１と第２濾過槽３２とから構成されていて、第１濾過槽３１上に設置された汚水ポンプ３３により、集塵装置本体１の水槽７ａ、１０ａをオーバフローした粉塵を含む汚水が第１濾過槽３１に上方より流入されるようになっている。
第１濾過槽３１内には、濾布よりなる袋状の濾材３４と、網体よりなる集塵容器３５が着脱自在に設けられていて、第１濾過槽３１に流入された汚水は、濾材３４及び集塵容器３５により汚水中の粉塵が濾過されるようになっている。
粉塵が除去されて浄水となった水は、第１濾過槽３１と第２濾過槽３２の間を区画する隔壁３６の上部に開口された流水口３６ａより第２濾過槽３２内へ流入されるようになっている。
第２濾過槽３２内には、仕切壁３７が設けられていて、この仕切壁３７により第２濾過槽３２の流水口３５ａの側底部が沈殿槽３２ａとなっており、濾材３４及び集塵容器３５により除去できなかった粉塵の一部は、この沈殿槽３７に沈殿されるようになっている。
【００２１】
沈殿槽３７及び第１濾過槽３１の底部にはドレンコック３８、３９が設けられていて、このドレンコック３８、３９を開放することにより、第１濾過槽３１及び沈殿槽３２ａに溜まった粉塵が排出できるようになっている。
また第２濾過槽３２内の仕切壁３７をオーバーフローした浄水は、第２濾過槽３２内に溜められた後、第２濾過槽３２上に設置された吸水ポンプ４０により給水管４１を経て、集塵装置本体１側の集塵ダクト１３に設けられた注水口１５及び混合室８の上部に設けられた注水口２２へ吸水されるようになっている。
なお図３中４３はフローと式液面計である。また集塵装置本体１のケース３前面に設けられた前面板３ｆは、メンテナンスやフィルタ２６の清浄、交換が容易に行えるようになるため、水槽７ａ，１０ａより上側の部分が着脱自在となっている。
【００２２】
次に前記構成された集塵装置の作用を説明する
作業現場において、例えば高速切断機を使用して鋼材を切断したり、グラインダ等の工具を使用して鋳物のバリ取りや、ハツリ作業等を行った際に発生した粉塵は、集塵装置本体１に設置されたブロワ４によって周囲の空気とともに集塵フード１４より集塵ダクト１３内へ吸入される。
このとき粉塵内に火災の原因となる熱粒子があっても、注水口１５より集塵ダクト１３内に注入された水によって熱粒子が冷却されるため、集塵ダクト１３内で火災が発生するのを防止することができる。
集塵ダクト１３より集塵装置本体１の消火室７に流入した粉塵は、消火室７内に設置されたフィルタ１６により比較的大きなな粉塵が除去された後、消火室７の底部に設けられた水槽７ａ内を通過する際に、集塵ダクト１３内で消火しきれなかった熱粒子が除去される。
【００２３】
そして水槽７ａ内を通過した空気は消火室７内を上昇して、隔壁３ａ上部の開口部３ｂより混合室８へと流入し、注水口２２より霧状に散水される水と空気中のまだ除去されていない粉塵が混合された後、集結室９に設けられた多孔板９ａを通過する際に水と粉塵が集結され、落水口２３より分離室１０へ滴下される。
分離室１０に達した微量の粉塵を含む空気は、分離室１０の底部に設けられた水槽１０ａ内を通過する際にさらに微細な粉塵が除去された後、通路２５を上下してフィルタ濾過室１１に流入され、空気中に僅かに残った微細な粉塵がフィルタ２６により濾過される。
フィルタ２６により微細な粉塵も除去されて清浄となった空気は、フィルタ濾過室１０の上部に設置されたブロア４の吸入口４ａよりブロア４内に吸入された後、吐出口４ｂより排気ダクト６より大気へ放出される。
【００２４】
またフィルタ２６により除去された粉塵の一部は脱落して、フィルタ濾過室１１の底部に設けられた集塵ボックス２７内に溜まるので、定期的に集塵ボックス２７を引き出して廃棄するか、ケース３の前面に設けられた前面板３ｆを開放して、フィルタ濾過室１１内のフィルタ２６を掃除したり、交換する際に集塵ボックス２７を引き出して、内部に溜まった粉塵を廃棄すればよい。
一方注水口１５，２２より注入された水は、一旦消火室７や分離室１０の底部に設けられた水槽７ａ，１０ａ内に溜められ、水槽７ａ，１０ａをオーバフローした水は、ドレン管１８より戻り管路１９を経て汚水ポンプ３３により浄水装置３０の第１濾過槽３１へ循環される。
そして第１濾過槽３１及び第２濾過槽３２により水中の粉塵が濾過された後、給水ポンプ４０により再び集塵装置本体１の注水口１５，２２へ給水されるため、水が無駄になることがと共に、各水槽７ａ，１０ａに設けられた液面計２０により水の不足が確認されたら、新たに水道水等を補給すればよい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は以上詳述したように、集塵ダクトを介してケース内に吸入された空気中の粉塵から熱粒子を除去する消火室と、消火室を通過した空気に散水して、空気中の粉塵と水を混合する混合室と、混合室により混合された水と粉塵を集結する集結室と、集結室により集結された粉塵を含む水から粉塵を分離する分離室と、分離室を通過した空気中の微細な粉塵をフィルタにより除去するフィルタ濾過室とから構成したことから、集塵ダクトよりケース内に吸入された粉塵中に、火災の原因となる熱粒子があっても消火室内で消火されるため、集塵装置本体内で火災が発生を未然に防止することができると共に、仮に熱粒子が消火室を通過しても混合室内に散水された水に混合された後、集結室で水と粉塵が集結されるため、集塵装置本体内での火災の発生を確実に防止できるようになる。
【００２６】
また空気中の粉塵は、フィルタ濾過室に設けられたフィルタにより除去されるため、微細な粉塵をも効率よく除去することができる上、複数の室を通過して粉塵の除去された空気中に僅かに残った粉塵をフィルタにより除去するようにしたことから、フィルタが早期に目詰まりすることがなく、これによってフィルタの清掃や交換を頻繁に行う必要がないことから、メンテナンスも容易となると共に、構成も簡単なことから、安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態になる集塵装置の全体的な構成図である。
【図２】本発明の実施の形態になる集塵装置の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態になる集塵装置に設けられた浄水装置の断面図である。
【符号の説明】
１  集塵装置本体
３  ケース
４  ブロア
７  消火室
７ａ  水槽
８  混合室
９  集結室
１０  分離室
１０ａ  水槽
１１  フィルタ濾過室
１５  注水口
１６  フィルタ
２２  注水口
２６  フィルタ
３０  浄水装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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